Surface Quanlity and Chip Generation Mechanism of SiCp/Al Composites during High-Speed Milling
摘 要
使用聚晶金刚石(PCD)刀具, 对碳化硅颗粒增强铝基复合材料(SiCp/Al)进行高速铣削加工, 研究了加工表面质量及切屑的形成机制。结果表明: 刀具进给波纹、工件材料塑性侧流、刀具-工件相对振动和增强颗粒去除过程留下的孔洞、微裂纹、基体撕裂等是SiCp/Al复合材料高速铣削加工表面的主要形成机制; 增大切削速度、使用冷却液、降低增强颗粒体积分数、减小增强颗粒尺寸均有助于提高加工表面质量; 切屑形态为不均匀锯齿状, 增强颗粒体积分数、热处理状态等对切屑形成有显著影响, 绝热剪切、孔洞/微裂纹动态形成和扩展是切屑的主要形成机制。
Abstract
Polycrystalline diamond tools (PCD) were selected to study surface and chip generation mechanisms during high-speed milling SiC-particle-reinforced aluminum matrix composites (SiCp/Al). The results show that feed marks, materials swelling and side flow, tool-workpiece relative vibration, pits produced during removing reinforment particles, micro-cracks and matrix tearing were the main generation mechanisms of SiCp/Al composites surface during high-speed milling. The machined surface quality could be improved by increasing cutting speed, using coolant, decreasing volume fraction of reinforcement particles, decreasing reinforcement particles size. The chip took uneven sawtooth-like, reinforcement volume fraction and heat treatment condition of matrix had remarkable effects on chip formation. The mechanism of chip were dynamic formation and expending of adiabatic shear, pits and micro-cracks.
中图分类号 TH117.3
所属栏目 试验研究
基金项目 国家“863”高技术发展计划项目(2009AA04Z116); 江苏省高校自然科学基金资助项目(09KJB460004)。
收稿日期 2011/1/3
修改稿日期 2011/9/28
网络出版日期
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备注葛英飞(1975-), 男, 安徽含山人, 副教授, 博士。
引用该论文: GE Ying-fei,XU Jiu-hua,FU Yu-can,ZHANG Shuai,BIAN Wei-liang. Surface Quanlity and Chip Generation Mechanism of SiCp/Al Composites during High-Speed Milling[J]. Materials for mechancial engineering, 2012, 36(2): 15~18
葛英飞,徐九华,傅玉灿,张帅,边卫亮. SiCp/Al复合材料高速铣削加工表面质量及切屑形成机制[J]. 机械工程材料, 2012, 36(2): 15~18
被引情况:
【1】吴红,陈燕,韩胜超, "两种铣刀在切削碳纤维增强塑料时的磨损机理",机械工程材料 38, 29-32(2014)
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